dinsdag 30 december 2003
Spoeltjes wikkelen voor MIDI element
Met de LEGO bouwstenen van de kids is een
wikkelmachine gemaakt om spoeltjes te wikkelen voor het MIDI element.Een LEGO-technic motortje
drijft via een elastiekje de wikkelas as. (Als de koperdraad blijft hangen hebben we misschien
nog een kleine kans dat niet de draad breekt maar het elastiekje gaat slippen). Er is een
poging gedaan een aanzetmechanisme te maken die de draad precies 0.05 [mm] per omwenteling
verschuift zodat de windingen netjes naast elkaar komen liggen. Daartoe is eerst een
omkeerkoppeling gemaakt van een differentieel. Het huis wordt door middel van een schuif
vastgehouden of door twee tandwieltjes op een tussenas even hard rondgedraaid als de wikkelas.
De uitgaande as van het differentieel draait even snel als de wikkelas, maar de draairichting
is schakelbaar door middel van de schuif. Een worm drijft een vertikale as aan met een
vertraging van 1:32. Hierop zit wederom een worm die een horizontale as aandrijft met een
vertraging 1:32, in totaal dus een vertraging van 1:32*32. Via een laatste 1:2 vertraging wordt
een tandwiel met 32 tanden op een heugel aangedreven. Om een tandsteek (1/8 inch) te
verschuiven zijn dus 32*32*2/32 = 64 omwentelingen van de wikkelas nodig. Per omwenteling
van de wikkelas komt dit uit op 0.0496 [mm], terwijl de diameter van de draad 0.05 [mm] is.
Met een geleende door LEGO MindStorms is een teller gemaakt om het aantal wikkelingen bij
te houden. De wikkelas is voorzien van een hoeksensor, waarvan de tellerstand verhoogd/verlaagd
wordt met 156 per 10 omwentelingen. Met RCX-software is een klein programmatje gemaakt om
een geheugenvariabele met 1 te verhogen voor elke keer dat de sensorstand buiten het gebied
tussen -156 en +156 komt. Daarna wordt de sensorstand weer op nul ingesteld en de waarde
van de geheugenvariabele op het display getoond. Prachtig speelgoed dat MindStorms!
En toen werd het tijd om te gaan wikkelen! Hoewel het 0.05 [mm] draad echt dun is viel het
toch allemaal reuze mee. Helaas bleek de verschuiving net iets te klein zodat halverwege
het spoeltje de windingen niet meer netjes naast elkaar kwamen. Op zich geen ramp, maar
wellicht gaan er nu iets minder wikkelingen op. Jammer maar helaas, leuk geprobeerd zullen
we maar zeggen.....
Uiteindelijk bleken er 8000 windingen op het spoeltje te passen. Haarlak erop gespoten om de
zaak te fixeren. Vervolgens het begindraadje nog met een druppeltje papierlijm extra gefixeerd
en klaar is de eerste spoel!